二氧化钛（TiO₂）是一种具有良好光催化性能、高的光电转换效率以及亲水性等特性的节能材料,在污水以及尾气处理、染料敏化太阳能电池和自清洁玻璃等领域,具有广阔的应用前景。但是通常TiO₂作为粉体形式会存在团聚、不利于回收、容易造成二次污染的问题,TiO₂薄膜形式则可以解决这一问题,但其与基底间的附着力较弱,并且TiO₂较宽的禁带宽度也阻碍了光生电子的产生,限制了其对太阳能的利用,因此,提高TiO₂薄膜附着力、扩展其光吸收范围是TiO₂薄膜在实际应用中需要解决的重要问题。本文以溶胶-凝胶法制备的TiO₂薄膜为主体,采用聚多巴胺（PDA）作为中间粘附层,成功制备了TiO₂/PDA复合薄膜,探讨不同工艺条件对其结构和表面性能的影响。主要的研究内容如下:（1）分别对PDA、TiO₂薄膜进行工艺参数的优化。首先利用多巴胺（DA）氧化自聚合在基底上沉积形成PDA薄膜,探讨沉积时间对PDA薄膜的影响。实验结果表明,PDA层的厚度以及PDA聚合物的大小与沉积时间有关,50 min下得到的PDA薄膜均匀致密,能完全覆盖在基底上,表现出较好的润湿性能。其次采用溶胶-凝胶以及浸渍提拉法,在不同煅烧温度下制备TiO₂薄膜,发现煅烧温度会影响TiO₂的晶型、纳米颗粒的大小,通过对TiO₂薄膜进行一系列的测试表征表明,550°C煅烧温度下的TiO₂为锐钛矿结构,纳米颗粒分布均匀,薄膜具有最佳的润湿性、光学性能以及力学性能。（2）采用浸渍提拉法在玻璃基底上制备TiO₂/PDA复合薄膜,并对其结构、润湿性、摩擦磨损及力学性能进行表征和分析。结果表明,与纯TiO₂薄膜相比,TiO₂/PDA复合薄膜具有更好的润湿性,主要是由于PDA层的引入增加了薄膜的光吸收范围,意味着在光照下会产生更多的氧空位,并且有利于水分子的吸收,从而增强了薄膜的亲水性。此外,薄膜表面的原子力显微镜（AFM）刮擦实验和纳米压痕测试表明,PDA层的引入也增加了TiO₂层对基底的粘合力,使得TiO₂/PDA复合薄膜比纯TiO₂薄膜具有更强的耐磨性。（3）探讨PDA沉积时间和薄膜煅烧温度对TiO₂/PDA复合薄膜的影响。实验结果表明,沉积时间为50 min时,PDA层的完全覆盖导致复合薄膜的形貌最佳,也表现出最好的润湿性能;550°C下TiO₂为锐钛矿型,并且薄膜中仍有PDA的存在,减小了复合薄膜的禁带宽度,提升了表面水分子的吸附,使其具有最好的润湿性能,最高的硬度和最低的弹性模量。